應(yīng)用近紅外光譜法測定熱帶根狀植物和塊莖作物粉末的主要成分

    熱帶根狀植物和塊莖作物（木薯、甘薯、芋頭和山藥）在發(fā)展中國家還是主產(chǎn)作物，這些發(fā)展中國家的快速城鎮(zhèn)化使粉末狀食物的需求增加。本研究的目的是對近紅外光譜儀在測量常規(guī)粉末狀食物過程中進(jìn)行校準(zhǔn)，并測試其測量主要成分含量的準(zhǔn)確性。

    摘要

    熱帶根狀植物和塊莖作物（木薯、甘薯、芋頭和山藥）在發(fā)展中國家還是主產(chǎn)作物，這些發(fā)展中國家的快速城鎮(zhèn)化使粉末狀食物的需求增加。質(zhì)量控制技術(shù)依然在發(fā)展，與此同時實(shí)驗(yàn)室分析比較昂貴。本研究的目的是對近紅外光譜儀在測量常規(guī)粉末狀食物過程中進(jìn)行校準(zhǔn)，并測試其測量主要成分含量的準(zhǔn)確性。準(zhǔn)備了472個粉末樣本（傳統(tǒng)品質(zhì)和育成品系），分析樣本的淀粉、總糖、纖維素、總氮和灰分含量（總礦物質(zhì)含量）。測量了所有樣本的近紅外光譜曲線（350-2500nm）。利用偏最小二乘法計(jì)算校準(zhǔn)方程，該校準(zhǔn)方程針對所有分析特性使用了交叉驗(yàn)證和外部驗(yàn)證。通過預(yù)測標(biāo)準(zhǔn)誤（SEP）和源于交叉驗(yàn)證的測量值和預(yù)測值之間的r2指數(shù)，對94測試樣本（總樣本的20%）進(jìn)行質(zhì)量預(yù)報評價。淀粉、糖和總氮含量可進(jìn)行預(yù)測，置信度分別為87%, 86%和93%，然而，灰度（礦物質(zhì)）預(yù)測的置信度為71%，纖維素不能進(jìn)行預(yù)測（r2 = 0.31）。淀粉、糖和總氮的統(tǒng)計(jì)參數(shù)非常有助于控制粉狀樣本的質(zhì)量。這些粉末樣品的化學(xué)成分在數(shù)量上是最重要的，淀粉含量和糖、總氮的含量是負(fù)相關(guān)的。近紅外光譜技術(shù)是一種低成本技術(shù)可以很好的適用于發(fā)展中國家，可以用于快速篩選大量的樣本。更多應(yīng)用將進(jìn)一步討論。